Соединение оболочек из композиционных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) 1111 511 4 г 1 6 1. 9Я Ы ИЗОБРЕТЕ ПИС И К АВТ газа лапо овод- грес- повыико- щения ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт нефти иим. И, М. Губкина(54) СОЕДИНЕНИЕ ОБОЛОЧЕК ИЗПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится .к трубопному транспорту для транспортировкисивных сред. Цель изобретенияшеи ие надежности и снижение теэкономических затрат за счет упро монтажно-стыковочных работ ц снижения веса. Соединение оболочек из композиционных материалов, например стеклопластика, имеет кольцевые шпангоуты 4, размещенные между внешними 2 и внутренними 1 трубами, кольцевую муфту 3 со скосами со стороны внутренних труб 1. При этом каждый кольцевой шпангоут 4 выполнен в виде клина с углом скоса, соответствующим скосу кольцевой муфты 3. Наружная поверхность кольцевой муфты выполнена с уклоном от обоих торцов и снабжена торцовым замком для внутренней трубы, выполненным в виде ласточкицого хвоста за одно целое с, муфтой, а на стыке внешних труб смонтировано бандажцое соединение илц соединение на ус. В соединении полностью отсутствуют металлические элементы. 4 з. и. Ж ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при строительстве промысловых и магистральных трубопроводов из композиционных материалов, например стеклопластика,подверженных воздействию гидравлическогодавления и осевых нагрузок, а такжекоррозион ноактивных сред.Цель изобретения - повышение надежности и снижение технико-экономическихзатрат,На фиг. 1 изображено предлагаемоесоединение, разрез; на фиг. 2 -- то же,с торцовым замком и соединением внешних труб на ус; на фиг. 3 -- узел 1 нафиг. 1.Соединение содержит внутренние 1 ивнешние 2 трубы.Между внутренними 1 и внешними 2 трубами размещены кольцевая муфта 3 соскосами со стороны внутренних труб 1и кольцевые шпангоуты 4, выполненные ввиде клина с углом скоса, соответствующим скосу кольцевой муфты 3. На стыкевнегцних труб 2 смонтировано бандажноесоединение 5, а на внутренних трубахв зазорах между кольцевой муфтой 3 ишпангоутами установлены уплотнительныекольца 6. Кольцевая муфта 3 и кольцевые шпангоуты 4 соединены между собойи с внутренними 1 и внешними 2 трубами посредством клеевых слоев 7.Вместо бандажного соединения 5 внешние трубы 2 могут быть соединены соединением (на ус) 8. Кольцевая муфта 3может быть оснащена торцовым замком 9 ввиде ласточкиного хвоста.Соеди ение работает следуюпцм образом.Кольцевая муфта 3 с торцовым замо 1 применяется для высоконапорных трупроводов, предотвращая отгиб кромок: нутренних труб, возникающий из-за изменения жесткостных характеристик трубопроводов в месте стыка. 11 рименение оандажного соединения 5 или соединения (на ус) 8зависит от словий эксплуатации трубопропо,ш, и часгностн ог коррозионной активитоги окружающей среды. В агрессивнойсреде предпочтительней применение бандажного соединения. Однако соединение (нас) 8 проще в сборке, так как кромкитруб подготовлены для стыковки уже в заводских условиях, а бандажное соединениемонтируется в полевых условиях с применением специальных приспособлений, например ручной намоточной машины.При сборке шпангоуты 4 покрываютсяклеем и надвигаются на концы внутренних труб 1. Уплотнительные кольца 6 также помещаются на концы этих труб, которые затем вдвигаются в муфту 3 до упора. Затем шпангоуты 4 устанавливаютсяна место, После этого наружная поверхность кольцевой муфты 3 покрывается клеем и на нее надвигаются внешние трубы 2, соединяемые на ус или бандажом.Отверждение клеевых слоев 7 можноускорить их подогревом.Скосы на кольцевой муфте и уклонына ее наружной поверхности упрощают сборку соединения, а уклоны, кроме того, позволяют увеличить толгцину клеевого слоя, что снижает концентрации напряжений на концах соединения. Аналогичные уклоны можно выполнить и на поверхности клина со стороны внутренних труб при наличии значительных осевых нагрузок на внутренние трубы.В межтрубном пространстве находитсязаполнитель, например бетон.Предлагаемое соединение(по сравнениюс известными) обеспечивает высокую надежность в условиях эксплуатации, так как оно выполнено только из композиционного материала, например стеклопластика, который в сочетании с высокими прочностными характеристиками обладает отличной химической стойкостью.Формула изобретения. Соединение оболочек из композиционных материалов, образованных парами концентрично расположенных наружных и внутренних труб, в кольцевом зазоре взаимообрагценными поверхностями которых распо- ЗО ложены кольцевые шпангоуты, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения технико-экономических затрат, оно снабжено кольцевой муфтой, расположенной в кольцевом зазоре и выполненной с коническими внутренними поверх ностями, а каждый кольцевой шпангоутвыполнен с внешней конической поверхностью, угол наклона которой соответствует углу наклона сопряженной с ней внутренней поверхности кольцевой муфты, при щ этом сопрягаемые поверхности элементовсоединения покрыты клеевой композицией.2, Соединение по п. 1, отличающеюсятем, что, с целью повышения герметичности, кольцевая муфта выполнена заодно с торцовым замком в виде ласточкина хвоста, 45 размещенным в зазоре между взаимообращенными торцами внутренней трубы, выполненными с ответными наклонными поверхностями.3. Соединение по пп. 1 и 2, отли чаюи(ееся тем, что наружная поверхностькольцевой муфты выполнена с уклоном в направлении обоих торцов.4. Соединение по пп. 1, 2 и 3, отличаюи(ееся тем, что, с целью новьшения прочности и защиты стыка наружных труб от 55 воздействия внешней среды, оно снабженобандажом, охватывающим стык указанных труб.5. Соединение по пп. 1, 2, 3 и 4, от35242 нпон Составитель В. Краснопольский Редактор Л. Ревин Техред И. Верее Корректор 1. Муска Заказ 5266/31 Тираж 804 Голписное ВНИИГИ Государственного комитета СССР но лелям изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раглская нао, л. 45 Гроизволственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 1 роектная, 4личающееся тем, что торцы наружных труб выполнены в виде взаимоперекрывающихся конических поверхностей с однонаправленной конусностыо.